焊接ppt课件
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● 接头牢固、密封性好。 ● 可化大为小、以小拼大。 ● 可实现异种金属的连接。 ● 重量轻、加工装配简单。 ● 焊接结构不可拆卸 。 ● 焊接应力变形大，接头易wenku.baidu.com 生裂纹、夹渣、气孔等缺陷。
5
第四篇 焊接
电弧焊 其他常用焊接方法 常用金属材料的焊接 焊接结构设计
6
第一章 电弧焊
§1-1 焊接电弧
焊后
焊前反变形
焊后
焊前预弯反变形
19
焊接应力及变形的预防、消除措施
焊前预热 150 ℃~350 ℃
焊后热处理: 去应力退火
焊接变形的矫正: 机械矫正 火焰矫正
机械矫正法
火焰矫正法
20
§1-4
一、焊接过程
焊条电弧焊
电弧焊动画
工件 熔化 熔池 焊缝
焊芯
药皮熔化+液态金属 熔渣
21
二、电焊条
1. 电焊条的组成及作用
力学性能较母材稍差。 力学性能最差的区域： 熔合区和过热区
12
焊接接头的主要缺陷
气孔 焊接时熔池中的气泡 在焊缝凝固时未能逸 出而形成的空穴。
夹渣 夹渣是焊后残留在 焊缝中的熔渣。
焊接裂纹 是由于焊接残余应力 较大而在焊缝或热影 响区产生的裂纹。
未焊透 未焊透是焊接接头 根部未完全熔透的 现象。
13
改善焊接热影响区组织和性能的方法：
① 小电流、快速焊接； ② 采用先进的焊接方法； ③ 焊前预热、焊后热处理（正火）
14
§1-3 焊接应力与变形
焊接应力
Ⅰ
焊接应力状态：
焊缝区域—拉应力
Ⅱ
两侧冷金属—压应力
焊接应力与变形产生的根本原因： 焊件(工件）在焊接过程中
受到局部加热和快速冷却。
15
焊接变形
一、电弧焊焊接过程
电弧焊动画
引弧 形成熔池 形成焊缝
二、焊接电弧
1 . 焊接电弧的概念
在焊条末端和工件两极之间的气体介质中， 产生强烈而持久的放电现象。
7
2 . 电弧的构造及热量分布
阴极区：2400k 36% 阳极区：2600k 42% 弧柱区：5000~8000k 21%
3 . 电弧的极性
直流电源正接极 直流电源反接极 用于薄板金属的焊接
8
§1-2 焊接接头的组织与性能
焊接接头 焊缝区 焊接热影响区
1 焊缝区
熔池金属冷却结晶所 形成的铸态组织。
2 焊接热影响区
焊缝两侧的母材，由于 焊接热的作用，其组织和性 能发生变化的区域。
9
熔合区 过热区 正火区
焊接热影响区
部分相变区
10
① 熔合区
焊缝和母材金属的交界区。 （0.1-1mm）
1
2
第四篇 焊接
用加热或加压力等手段，借助金属原子 的结合与扩散作用，使分离的金属材料 牢固地连接起来的方法。
焊接动画
3
焊接成形的分类
熔化焊：
电弧焊、电渣 焊、电子束焊、 激光焊、等离 子弧焊等
压力焊：
电阻焊、摩擦 焊、冷压焊、 超声波焊、爆 炸焊、高频焊、 扩散焊等
钎焊：
软钎焊、 硬钎焊
4
焊接成形的特点
28
三. 埋弧焊工艺
1）焊前准备 板厚在20~25mm以下的工件可不开坡口； 实际生产中，板厚在14~22mm应开Y型坡口， 板厚在22~50mm，可开双Y型坡口或U型坡口。
29
三. 埋弧焊工艺
1）焊前准备 环焊缝： 焊丝起弧点应与环 的中心偏离一定距 离a(a=20~40mm), 直径小于250mm一 般不采用埋弧焊。
35
二. CO2气体保护焊
以CO2气体作为保护性介质的电弧焊方法。
CO2气体保护焊录像
16
焊接应力及变形的预防、消除措施
焊缝不要密集交叉， 截面和长度应尽可能小。
合理选择焊接顺序。
①（Ⅰ—Ⅱ）—Ⅲ ②（Ⅰ—Ⅲ） （Ⅱ—Ⅲ）
1
Ⅰ
Ⅱ2
Ⅲ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
17
焊接应力及变形的预防、消除措施
3
2
3
4
1
2
1—4—3—2
1
4
1—2—3—4
3
5
2
4
1
1
4
2
5
3
6
6
18
焊接应力及变形的预防、消除措施
采用反变形法。
30
三. 埋弧焊工艺
2）采取防漏措施 ① 双面焊； ② 手工电弧焊封底； ③ 焊剂垫； ④ 垫板。
3)要有引弧板和引出板
31
四、埋弧焊应用
应用： 主要用于较厚 钢板的长直焊 缝和较大直径 环形焊缝焊接。
32
压力容器的环焊缝和直焊缝、锅炉冷却壁的长直 焊缝、船舶和潜艇壳体、起重机械、冶金机械 （高炉炉身）等的焊接。
加热温度： T液~T固 强度、塑性、韧性极差，是 裂纹和局部脆断的发源地。 ② 过热区 在热影响区内具有过热组 织或晶粒显著粗大的区域。 （1-3mm）
加热温度： T固~1100 ℃
塑性和韧性很低，是裂纹的发源地。
11
③ 正火区 在热影响区内相当于受到 正火处理的区域。（1.2-4mm） 力学性能优于母材。 ④ 部分相变区 在热影响区内发生部分相变 的区域。
33
§1-6 气体保护焊
一. 氩弧焊
利用氩气作为保护性介质的电弧焊方法。
不熔化极氩弧焊动画
熔化极氩弧焊动画
34
氩弧焊的特点： •机械保护效果好，焊缝金属纯净，焊接质量优良。 •电弧燃烧稳定，飞溅小。 •焊接热影响区和变形小。 •可进行全位置焊接。 •氩气昂贵，设备造价高。
应用： 适用所有金属材料的焊接。 适用于易氧化的有色金属及合金钢材料的焊接。 如：铝、镁、钛及其合金和耐热钢、不锈钢等。
电焊条
焊缝填充材料 — 填充焊缝 焊条芯
电极传导电流 — 导电
脱氧保护作用 药皮 冶金作用
稳定电弧作用
焊条芯 药皮
22
二、电焊条
2. 电焊条的分类
◎ 碳钢焊条、低合金钢焊条—J ◎ 不锈钢焊条—A； ◎ 堆焊焊条—D； ◎ 铸铁焊条—Z； ◎ 铜及铜合金焊条—T； ◎ 铝及铝合金焊条—L；
◎ 酸性焊条 ◎ 碱性焊条
25
§1-5 埋弧焊
一、埋弧焊焊接过程及设备
埋弧焊动画
焊接热源： 电弧热
溶池保护： 焊剂（气、渣）
26
§1-5 埋弧焊
一、埋弧焊设备及焊接过程
焊接设备： 焊接电源 控制箱 焊接小车
27
二、埋弧焊特点
特点： ※ 生产率高； ※ 焊接质量稳定； ※ 节省金属材料； ※ 改善了劳动条件； ※ 只能在水平位置焊接。
23
二、电焊条
型号 国标 药皮种类（钙钛型）
E 43 03
焊接位置（平、立、仰,横） 抗拉强度等级σbmin=430MPa 碳钢焊条
牌号 行标
J422
J507
药皮种类（钙钛型） 抗拉强度等级 结构钢焊条
药皮种类（低氢型） 抗拉强度等级 结构钢焊条
24
二、电焊条
3. 电焊条的选用 ◆ 根据被焊工件的强度选用 ◆ 根据被焊工件的化学成分选用 ◆ 根据被焊工件工作条件和结构选用 ◆ 根据实际生产状况选用
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第四篇 焊接
电弧焊 其他常用焊接方法 常用金属材料的焊接 焊接结构设计
6
第一章 电弧焊
§1-1 焊接电弧
焊后
焊前反变形
焊后
焊前预弯反变形
19
焊接应力及变形的预防、消除措施
焊前预热 150 ℃~350 ℃
焊后热处理: 去应力退火
焊接变形的矫正: 机械矫正 火焰矫正
机械矫正法
火焰矫正法
20
§1-4
一、焊接过程
焊条电弧焊
电弧焊动画
工件 熔化 熔池 焊缝
焊芯
药皮熔化+液态金属 熔渣
21
二、电焊条
1. 电焊条的组成及作用
力学性能较母材稍差。 力学性能最差的区域： 熔合区和过热区
12
焊接接头的主要缺陷
气孔 焊接时熔池中的气泡 在焊缝凝固时未能逸 出而形成的空穴。
夹渣 夹渣是焊后残留在 焊缝中的熔渣。
焊接裂纹 是由于焊接残余应力 较大而在焊缝或热影 响区产生的裂纹。
未焊透 未焊透是焊接接头 根部未完全熔透的 现象。
13
改善焊接热影响区组织和性能的方法：
① 小电流、快速焊接； ② 采用先进的焊接方法； ③ 焊前预热、焊后热处理（正火）
14
§1-3 焊接应力与变形
焊接应力
Ⅰ
焊接应力状态：
焊缝区域—拉应力
Ⅱ
两侧冷金属—压应力
焊接应力与变形产生的根本原因： 焊件(工件）在焊接过程中
受到局部加热和快速冷却。
15
焊接变形
一、电弧焊焊接过程
电弧焊动画
引弧 形成熔池 形成焊缝
二、焊接电弧
1 . 焊接电弧的概念
在焊条末端和工件两极之间的气体介质中， 产生强烈而持久的放电现象。
7
2 . 电弧的构造及热量分布
阴极区：2400k 36% 阳极区：2600k 42% 弧柱区：5000~8000k 21%
3 . 电弧的极性
直流电源正接极 直流电源反接极 用于薄板金属的焊接
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§1-2 焊接接头的组织与性能
焊接接头 焊缝区 焊接热影响区
1 焊缝区
熔池金属冷却结晶所 形成的铸态组织。
2 焊接热影响区
焊缝两侧的母材，由于 焊接热的作用，其组织和性 能发生变化的区域。
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熔合区 过热区 正火区
焊接热影响区
部分相变区
10
① 熔合区
焊缝和母材金属的交界区。 （0.1-1mm）
1
2
第四篇 焊接
用加热或加压力等手段，借助金属原子 的结合与扩散作用，使分离的金属材料 牢固地连接起来的方法。
焊接动画
3
焊接成形的分类
熔化焊：
电弧焊、电渣 焊、电子束焊、 激光焊、等离 子弧焊等
压力焊：
电阻焊、摩擦 焊、冷压焊、 超声波焊、爆 炸焊、高频焊、 扩散焊等
钎焊：
软钎焊、 硬钎焊
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焊接成形的特点
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三. 埋弧焊工艺
1）焊前准备 板厚在20~25mm以下的工件可不开坡口； 实际生产中，板厚在14~22mm应开Y型坡口， 板厚在22~50mm，可开双Y型坡口或U型坡口。
29
三. 埋弧焊工艺
1）焊前准备 环焊缝： 焊丝起弧点应与环 的中心偏离一定距 离a(a=20~40mm), 直径小于250mm一 般不采用埋弧焊。
35
二. CO2气体保护焊
以CO2气体作为保护性介质的电弧焊方法。
CO2气体保护焊录像
16
焊接应力及变形的预防、消除措施
焊缝不要密集交叉， 截面和长度应尽可能小。
合理选择焊接顺序。
①（Ⅰ—Ⅱ）—Ⅲ ②（Ⅰ—Ⅲ） （Ⅱ—Ⅲ）
1
Ⅰ
Ⅱ2
Ⅲ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
17
焊接应力及变形的预防、消除措施
3
2
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焊接应力及变形的预防、消除措施
采用反变形法。
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三. 埋弧焊工艺
2）采取防漏措施 ① 双面焊； ② 手工电弧焊封底； ③ 焊剂垫； ④ 垫板。
3)要有引弧板和引出板
31
四、埋弧焊应用
应用： 主要用于较厚 钢板的长直焊 缝和较大直径 环形焊缝焊接。
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压力容器的环焊缝和直焊缝、锅炉冷却壁的长直 焊缝、船舶和潜艇壳体、起重机械、冶金机械 （高炉炉身）等的焊接。
加热温度： T液~T固 强度、塑性、韧性极差，是 裂纹和局部脆断的发源地。 ② 过热区 在热影响区内具有过热组 织或晶粒显著粗大的区域。 （1-3mm）
加热温度： T固~1100 ℃
塑性和韧性很低，是裂纹的发源地。
11
③ 正火区 在热影响区内相当于受到 正火处理的区域。（1.2-4mm） 力学性能优于母材。 ④ 部分相变区 在热影响区内发生部分相变 的区域。
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§1-6 气体保护焊
一. 氩弧焊
利用氩气作为保护性介质的电弧焊方法。
不熔化极氩弧焊动画
熔化极氩弧焊动画
34
氩弧焊的特点： •机械保护效果好，焊缝金属纯净，焊接质量优良。 •电弧燃烧稳定，飞溅小。 •焊接热影响区和变形小。 •可进行全位置焊接。 •氩气昂贵，设备造价高。
应用： 适用所有金属材料的焊接。 适用于易氧化的有色金属及合金钢材料的焊接。 如：铝、镁、钛及其合金和耐热钢、不锈钢等。
电焊条
焊缝填充材料 — 填充焊缝 焊条芯
电极传导电流 — 导电
脱氧保护作用 药皮 冶金作用
稳定电弧作用
焊条芯 药皮
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二、电焊条
2. 电焊条的分类
◎ 碳钢焊条、低合金钢焊条—J ◎ 不锈钢焊条—A； ◎ 堆焊焊条—D； ◎ 铸铁焊条—Z； ◎ 铜及铜合金焊条—T； ◎ 铝及铝合金焊条—L；
◎ 酸性焊条 ◎ 碱性焊条
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§1-5 埋弧焊
一、埋弧焊焊接过程及设备
埋弧焊动画
焊接热源： 电弧热
溶池保护： 焊剂（气、渣）
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§1-5 埋弧焊
一、埋弧焊设备及焊接过程
焊接设备： 焊接电源 控制箱 焊接小车
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二、埋弧焊特点
特点： ※ 生产率高； ※ 焊接质量稳定； ※ 节省金属材料； ※ 改善了劳动条件； ※ 只能在水平位置焊接。
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二、电焊条
型号 国标 药皮种类（钙钛型）
E 43 03
焊接位置（平、立、仰,横） 抗拉强度等级σbmin=430MPa 碳钢焊条
牌号 行标
J422
J507
药皮种类（钙钛型） 抗拉强度等级 结构钢焊条
药皮种类（低氢型） 抗拉强度等级 结构钢焊条
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二、电焊条
3. 电焊条的选用 ◆ 根据被焊工件的强度选用 ◆ 根据被焊工件的化学成分选用 ◆ 根据被焊工件工作条件和结构选用 ◆ 根据实际生产状况选用